SU1569858A1 - Thermoanemometer - Google Patents
Thermoanemometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1569858A1 SU1569858A1 SU884477498A SU4477498A SU1569858A1 SU 1569858 A1 SU1569858 A1 SU 1569858A1 SU 884477498 A SU884477498 A SU 884477498A SU 4477498 A SU4477498 A SU 4477498A SU 1569858 A1 SU1569858 A1 SU 1569858A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- terminals
- sensing element
- temperature
- thermocouple
- output characteristic
- Prior art date
Links
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 101150002416 Igf2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скоростей неизотермических газовых потоков. Целью изобретени вл етс повышение точности за счет линеаризации выходной характеристики и повышени чувствительности. В исследуемом потоке располагают чувствительный элемент 1, выполненный в виде нитевидного кристалла GA AS0,6 P0,4, легированного CU и SI, концентраци которых составл ет 5.1017 - 1018 и 5.1017 см-3 соответственно. Подключают чувствительный элемент через клеммы 5 к источнику 9 посто нного тока и с помощью регистрирующего прибора 12, предварительно отградуированного в единицах скорости, определ ют скорость потока. Дл температурной компенсации кольцевую державку выполн ют в виде ветвей термопары 8, подключенных через масштабирующий усилитель 10 к первому входу сумматора 11, второй вход которого подключают к клеммам 5 чувствительного элемента 1, а выход к регистрирующему прибору 12. Термоанемометр отличаетс линейностью выходной характеристики и повышенной чувствительностью к скорости потока.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the velocities of non-isothermal gas flows. The aim of the invention is to improve the accuracy by linearizing the output characteristic and increasing the sensitivity. In the test stream, a sensing element 1 is arranged, made in the form of a threadlike crystal GA AS 0.6 P 0.4 doped with CU and SI, the concentration of which is 5 . 10 17 - 10 18 and 5 . 10 17 cm -3, respectively. A sensitive element is connected through terminals 5 to a source of direct current 9 and a flow rate is determined using a recording device 12, previously calibrated in units of speed. For temperature compensation, the ring holder is made in the form of thermocouple branches 8 connected via a scaling amplifier 10 to the first input of the adder 11, the second input of which is connected to the terminals 5 of the sensing element 1, and the output to the recording device 12. The thermoanemometer differs in linearity of the output characteristic and increased sensitivity to flow rate.
Description
1one
12 12
Фиг. 2FIG. 2
10ten
1515
3156985831569858
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скоростей потоков воздуха или иного газа.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the flow rates of air or another gas.
Цель изобретени - повышение точности за счет линеаризсэции выходной характеристики и повышени чувствительности .The purpose of the invention is to improve the accuracy due to linearization of the output characteristic and increase in sensitivity.
На фиг. 1 приведена конструкци измерительной головки термоанемомет- оа; на фиг. 2 - измерительна схема устройства, обеспечивающего термокомпенсацию; на фиг. 3 - зависимость падени напр жени на чувствительном элементе от скорости потока воздуха при двух температурах.FIG. 1 shows the design of the measuring head of the hot-wire anemometer; in fig. 2 - measuring circuit of the device providing temperature compensation; in fig. 3 shows the dependence of the voltage drop on the sensitive element on the air flow rate at two temperatures.
Термоанемометр (фиг. 1) содержит зствительный элемент 1, контакты 2, гоковыводы 3, места 4 подклейки, клем ЛУ 5 и 6, термопару 7 в виде кольца, спай 8 термопары. Измерительна схема {+игf 2) состоит из стабилизированно- J источника 9 посто нного тока, масш усилител 10, измерительного прибора в виде сумматора 11, регистрирующего прибора 12.The thermoanemometer (Fig. 1) contains a powerful element 1, contacts 2, gotovyvy 3, places 4 pasting, clamps LU 5 and 6, thermocouple 7 in the form of a ring, junction 8 thermocouples. The measuring circuit {+ igf 2) consists of a stabilized-J source 9 of direct current, a scale amplifier 10, a measuring device in the form of an adder 11, a recording device 12.
Чувствительный элемент 1 представ- т-t г собой нитевидный монокристалл Г-MS ,.х Р ,« с х 0, (легирующие примеси Oi и Si) пр моугольного сечени . размерами (0 ,1 -0 ,3) х(0 ,1 -0 ,3) х хЮ,3-1 ,5) мм3.The sensing element 1 is a m-t filament monocrystal H-MS, .x P, c x 0, (doped Oi and Si) of rectangular cross section. dimensions (0, 1-0, 3) x (0, 1-0, 3) x xY, 3-1, 5) mm3.
Исгставливают термоанемометр следу ч,щим образом.35Thermo-anemometer is used for the next hour.
К ч ьствительному элементу 1 методом импульсной приварки золотого микропровода создают точечные контакты 2, образующие одновременно токовыво ды 3. Ветви термопары 7 изгибают в 40 виде кольца, рабочий спай 8 термопары находитс на кольце, а клеммы 6 выведены за пределы исследуемой зоны. Чувствительный элемент 1 с токовыводами 3 устанавливают посредине кольцевой державки (термопары) 7 и креп т посредством кле в точках . Термопара 7 выполнена из проволоки хромель-ко20To pulsed element 1, pulsed gold microwire creates point contacts 2, which simultaneously form current leads 3. Thermocouple branches 7 are bent into a ring shape 40, the working junction 8 of the thermocouple is on the ring, and terminals 6 are outside the zone under study. The sensing element 1 with the current leads 3 is installed in the middle of the ring holder (thermocouple) 7 and secured with glue in the points. Thermocouple 7 is made of wire chromel-co20
2525
30thirty
4545
источнику посто нного тока, к ним подсоедин ют цифровой измерительный прибор , например В7-1&А. Клеммы-6 от термопары подсоедин ют к цифровому вольтметру, например 87-21. Устанавливают рабочий ток i 0,6-0,7 мА. Головку термоанемометра (фиг. 1) устанавливают на выходе внутренней части трубы установки, задающей определенный поток и его температуру. Стро т гра- дуировочный график (фиг. 3) , т.е. зависимость Up f(V) дл фиксированных температур. В дальнейшем при исследовании неизвестных потоков по предварительно измеренной термопарой температуре , выбирают нужную кривую графика , по которой и определ ют поток Va direct current source; a digital meter is connected to them, for example, a B7-1 & A. Thermocouple terminals 6 are connected to a digital voltmeter, for example, 87-21. Set the operating current i 0,6-0,7 mA. The head of the hot-wire anemometer (Fig. 1) is installed at the outlet of the inside of the installation pipe, which sets a specific flow and its temperature. A calibration chart is made (Fig. 3), i.e. Up f (V) for fixed temperatures. Further, in the study of unknown fluxes from a previously measured thermocouple temperature, select the desired curve of the graph, according to which the flux V is determined
В св зи с тем, что зависимость Up f(V) аппроксимируетс пр мой ли нией в интервале 0,2-1,5 м/с и температурный сдвиг зависимости также линейный, Up можно представить аналитическиSince the Up f (V) dependence is approximated by a straight line in the range of 0.2-1.5 m / s and the temperature shift of the dependence is also linear, Up can be represented analytically
UU
uo -cip(T Т0 ) uo -cip (T T0)
FF
где U,where u
начальное падение напр жени на чувствительном элементе при V 0 и температ ре потока Т Т0; чувствительность термоанемс метра к потоку /UV при Т Т0; температурный коэффициент сдвига Up - U0/T-T0. Таким образом, определив на основеthe initial voltage drop across the sensing element at V 0 and flow temperature T T0; sensitivity of thermoanems of the meter to the flow / UV at T T0; temperature coefficient of shift Up - U0 / T-T0. So by determining based on
II
, vv
градуировки по нескольким точкам параметры U0, $ , Ыр , можно, пользу сь приведенным уравнением, определ ть ско- - рость потока. В данном случае у 1, В-с/м (максимальное значение 10), rip 0,215 В/К (достигает 0,5). П р и м е р 2. Примен етс схема с автоматической компенсацией температуры . Измерительна головка подсоедин етс в измерительную схему (фиг.2). Масштабному усилителю 10 задают коэффициент усилени /3 dp/ Ы-г 3000,grading by several points, the parameters U0, $, Lp, can be used, using the equation, to determine the velocity of the flow. In this case, at 1, V-s / m (maximum value 10), rip 0.215 V / K (reaches 0.5). Example 2: Apply an automatic temperature compensation circuit. The measuring head is connected to the measuring circuit (Fig. 2). The scale amplifier 10 is set to the gain factor / 3 dp / NH 3000,
где - температурный коэффициентwhere is the temperature coefficient
пель 00,1-0,2 мм, диаметр кольце- вой державки 20 мм. Возможно также 50 термоанемометра; Ыт - коэффициент тер- выполнение термопары в пленочном исполнении на диэлектрической подложке.pel 00.1-0.2 mm, the diameter of the ring holder 20 mm. 50 thermoanemometers are also possible; Nt is the thermocouple coefficient for thermocouples in a film version on a dielectric substrate.
моЭДС термопары. Сумматору 11 задают компенсирующее напр жение Uq 36,Ь В (при i 0,5 мА), полученное экстрапол цией зависимости Up f(V)K, V О при начальной температуре Т0 20 С. Цифровой измерительный прибор 12, например В7-16 А, показывает напр жение, пропорциональное толккс потоку ди f(V).MOEDS thermocouples. The adder 11 is given the compensating voltage Uq 36, b B (at i 0.5 mA), obtained by extrapolating the Up f (V) K, V O dependence at the initial temperature T0 20 C. Digital measuring device 12, for example B7-16 A shows the voltage proportional to the momentum of the flux di f (V).
Термоанемометр работает следующим образом.Thermoanemometer works as follows.
Пример 1. Производ т его пред варительную градуировку. Дл этого клеммы 5 от чувствительного элемента 1 подсоедин ют к стабилизированномуExample 1. It is preliminarily calibrated. For this, terminals 5 from sensing element 1 are connected to a stabilized
00
5five
00
источнику посто нного тока, к ним подсоедин ют цифровой измерительный прибор , например В7-1&А. Клеммы-6 от термопары подсоедин ют к цифровому вольтметру, например 87-21. Устанавливают рабочий ток i 0,6-0,7 мА. Головку термоанемометра (фиг. 1) устанавливают на выходе внутренней части трубы установки, задающей определенный поток и его температуру. Стро т гра- дуировочный график (фиг. 3) , т.е. зависимость Up f(V) дл фиксированных температур. В дальнейшем при исследовании неизвестных потоков по предварительно измеренной термопарой температуре , выбирают нужную кривую графика , по которой и определ ют поток Va direct current source; a digital meter is connected to them, for example, a B7-1 & A. Thermocouple terminals 6 are connected to a digital voltmeter, for example, 87-21. Set the operating current i 0,6-0,7 mA. The head of the hot-wire anemometer (Fig. 1) is installed at the outlet of the inside of the installation pipe, which sets a specific flow and its temperature. A calibration chart is made (Fig. 3), i.e. Up f (V) for fixed temperatures. Further, in the study of unknown fluxes from a previously measured thermocouple temperature, select the desired curve of the graph, according to which the flux V is determined
В св зи с тем, что зависимость Up f(V) аппроксимируетс пр мой ли нией в интервале 0,2-1,5 м/с и температурный сдвиг зависимости также линейный, Up можно представить аналитическиSince the Up f (V) dependence is approximated by a straight line in the range of 0.2-1.5 m / s and the temperature shift of the dependence is also linear, Up can be represented analytically
UU
uo -cip(T Т0 ) uo -cip (T T0)
FF
где U,where u
начальное падение напр жени на чувствительном элементе при V 0 и температ ре потока Т Т0; чувствительность термоанемс метра к потоку /UV при Т Т0; температурный коэффициент сдвига Up - U0/T-T0. Таким образом, определив на основеthe initial voltage drop across the sensing element at V 0 and flow temperature T T0; sensitivity of thermoanems of the meter to the flow / UV at T T0; temperature coefficient of shift Up - U0 / T-T0. So by determining based on
II
, vv
градуировки по нескольким точкам параметры U0, $ , Ыр , можно, пользу сь приведенным уравнением, определ ть ско- - рость потока. В данном случае у 1, В-с/м (максимальное значение 10), rip 0,215 В/К (достигает 0,5). П р и м е р 2. Примен етс схема с автоматической компенсацией температуры . Измерительна головка подсоедин етс в измерительную схему (фиг.2). Масштабному усилителю 10 задают коэффициент усилени /3 dp/ Ы-г 3000,grading by several points, the parameters U0, $, Lp, can be used, using the equation, to determine the velocity of the flow. In this case, at 1, V-s / m (maximum value 10), rip 0.215 V / K (reaches 0.5). Example 2: Apply an automatic temperature compensation circuit. The measuring head is connected to the measuring circuit (Fig. 2). The scale amplifier 10 is set to the gain factor / 3 dp / NH 3000,
где - температурный коэффициентwhere is the temperature coefficient
термоанемометра; Ыт - коэффициент тер- thermo-anemometer; Yt - coefficient of
термоанемометра; Ыт - коэффициент тер- thermo-anemometer; Yt - coefficient of
моЭДС термопары. Сумматору 11 задают компенсирующее напр жение Uq 36,Ь В (при i 0,5 мА), полученное экстрапол цией зависимости Up f(V)K, V О при начальной температуре Т0 20 С. Цифровой измерительный прибор 12, например В7-16 А, показывает напр жение, пропорциональное толккс потоку ди f(V).MOEDS thermocouples. The adder 11 is given the compensating voltage Uq 36, b B (at i 0.5 mA), obtained by extrapolating the Up f (V) K, V O dependence at the initial temperature T0 20 C. Digital measuring device 12, for example B7-16 A shows the voltage proportional to the momentum of the flux di f (V).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884477498A SU1569858A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Thermoanemometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884477498A SU1569858A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Thermoanemometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1569858A1 true SU1569858A1 (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=21397023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884477498A SU1569858A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Thermoanemometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1569858A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559933C2 (en) * | 2009-07-22 | 2015-08-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Fall detectors and fall detection method |
-
1988
- 1988-08-30 SU SU884477498A patent/SU1569858A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Качурин Л.Г. Электрические измерени аэрофизических-величин. - М.: Высша школа, 1967, с. 217-222. Авторское свидетельство СССР ff , кл. G 01 Р 5/12, 195. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559933C2 (en) * | 2009-07-22 | 2015-08-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Fall detectors and fall detection method |
| US9974908B2 (en) | 2009-07-22 | 2018-05-22 | Koninklijke Philips N.V. | Fall detectors and a method of detecting falls |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7021136B2 (en) | Mass flow meter with symmetrical sensors | |
| US7775711B2 (en) | Temperature measurement device and measurement method | |
| CA1149635A (en) | Humidity measuring method | |
| CN1122631A (en) | Strain gage sensor with integral temperature signal | |
| Takagi | A hot-wire anemometer compensated for ambient temperature variations | |
| EP0314919B1 (en) | Combustible gas detector having temperature stabilization capability | |
| US3535927A (en) | Compensated thermistor sensor | |
| GB2061505A (en) | Fluid Flow Meter | |
| US4781065A (en) | Solid-state anemometers and temperature gauges | |
| GB2138566A (en) | Thermal mass flow sensor for fluids | |
| SU1569858A1 (en) | Thermoanemometer | |
| US3968685A (en) | Transistor anemometer | |
| US2395192A (en) | Resistance thermometer | |
| JP3424974B2 (en) | Flow sensor | |
| US4258002A (en) | Explosive gas detector | |
| Hinshaw et al. | Diodes for temperature measurement | |
| JP2789272B2 (en) | Flow meter flow compensation method | |
| JP2531968B2 (en) | Flow velocity sensor and flow velocity measuring device using the same | |
| KR100202589B1 (en) | Temperature measuring device and temperature compensation method | |
| GB861344A (en) | An automatic correction device for a mass flowmeter | |
| SU546821A1 (en) | Thermoanemometer | |
| EP0161906A2 (en) | Improvements relating to solid-state anemometers and temperature gauges | |
| Güths et al. | A new sensor to measure fluid velocities: the Peltier anemometer | |
| SU1647407A1 (en) | Semiconductor hot-wire anemometer | |
| JPH03176623A (en) | Temperature controller for semiconductor element and temperature sensor used for the same |